山西省忻州市城關聯(lián)校2022年高二物理上學期期末試題含解析

山西省忻州市城關聯(lián)校2022年高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(不定項選擇題)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點.左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，B、C兩點分別在大輪和小輪的邊緣上.在傳動過程中皮帶不打滑，則 ( )A.A、C兩點的線速度大小相同. B.B、C兩點的角速度大小相同.C.A、C兩點的向心加速度大小相同. D.A、B兩點的向心加速度大小相同.參考答案：ABD2.兩只相同的電阻，分別通過正弦波形的交流電和方波形的交流電．兩種交變電流的最大值相等，波形如圖所示．在正弦波形交流電的一個周期內，正弦波形交流電在電阻上產生的焦耳熱Q1與方波形交流電在電阻上

產生的焦耳熱Q2之比等于()A．3∶1B．1∶2C．2∶1

D．4∶3參考答案：B3.如圖5，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U.變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1∶n2和電源電壓U1分別為()A．1∶22U

B．1∶24UC．2∶14U

D．2∶12U參考答案：C考點：變壓器的構造和原理。【名師點睛】理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比．并利用燈泡正常發(fā)光的電壓與電流的值來構建原副線圈的電壓與電流的關系。4..如圖甲所示，有一等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標變化的描述正確的是

參考答案：C5.一質量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿始終與導軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v，則金屬桿在滑行過程中（）A．向上滑行與向下滑行的時間相等B．向上滑行與向下滑行時電阻R上產生的熱量相等C．向上滑行與向下滑行時通過金屬桿的電荷量相等D．向上滑行與向下滑行時金屬桿克服安培力做的功相等參考答案：C【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】本題首先要正確分析金屬桿的受力情況和運動情況：金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均有電熱產生，金屬桿從底端滑上去再滑回底端高度不變，金屬桿的重力勢能不變，只有動能轉化為電熱，故金屬桿再滑回底端時速度（設為v2）必然小于初速度，即v2＜v0，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度．【解答】解：A、由于不斷產生電能，棒的機械能不斷減少，上滑過程與下滑過程經過同一位置時上滑的速度較大，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過程的時間比下滑過程短，故A錯誤．B、上滑過程中，導體棒經過同一位置安培力較大，所以上滑過程中安培力的平均值較大，克服安培力做功較多，回路產生的總熱量較多，則向上滑行時電阻R上產生的熱量較多，故B錯誤．C、電量q=?△t=△t=，由于上行與下行過程中磁通量變化量大小相等，故上滑階段和下滑階段通過R的電荷量相同，故C正確；D、金屬桿克服安培力做的功等于回路產生的熱量，則知向上滑行時金屬桿克服安培力做的功較多，故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示.某大學制成了能把m=2.2g的彈體(包括金屬桿CD的質量)加速到v=10km／s的電磁炮.若軌道寬l=2m，長s=100m，通過的電流為I=10A，則軌道間所加的勻強磁場的磁感應強度B=________T，磁場力的最大功率P=________W(軌道摩擦不計)參考答案：55，1.1×1078.長為L的導體棒原來不帶電，將一帶電量為-q的點電荷放在距棒左端R處，如圖10所示，當達到靜電平衡后棒上感應的電荷在棒內中點處產生的場強的大小等于

，方向

。參考答案：KQ/(R+L/2)2

向左

9.如圖19所示，質量相等的兩個帶電液滴1和2從水平方向的勻強電場中O點靜止釋放后，分別抵達B、C兩點，若AB＝BC，則它們帶電荷量之比q1∶q2等于

參考答案：2：1

10.如圖所示，兩個線圈繞在同一鐵芯上，A中接有電源，B中導線接有一電阻R。在把磁鐵迅速插入A線圈的過程中，A線圈中的電流將_____________（填“減少”、“增大”或“不變”），通過電阻R的感應電流的方向為_____________；若線圈B能自由移動，則它將____________移動（填“向左”、“向右”或“不”）。參考答案：11.（4分）舊式大炮水平射出一枚質量為10kg的炮彈，炮彈飛出的速度是600m/s，炮身質量為2000kg，則大炮后退的速度是_____m／s．若大炮后退中所受的阻力是它重力的30％，則大炮能后退的距離_______m。參考答案：3

1.512.一個理想變壓器的原線圈為1320匝，副線圈為60匝，在副線圈上接一個電阻值恒為10的電阻，通過它的交流電流為1A，則原線圈的輸入功率為

W，在其他條件不變時，若將副線圈匝數(shù)加倍，則副線圈中電流將變?yōu)?/p>

A。參考答案：10，213.（8分）已知水的密度、摩爾質量，阿伏加德羅常數(shù)。一滴露水的體積大約是，它含有

個水分子。如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進個水分子，則喝進誰的質量是

kg（兩空答案均要保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

（4分），

（4分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.描繪標有“3V，0．4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈炮電壓能從零開始變化．所給器材如下：A．電流表（0~200mA，內阻0．1Ω）

B．電流表（0~0．6A，內阻0．01Ω）C．電壓表（0~3V，內阻5kΩ）

D．電壓表（0~15V，內阻50kΩ）E．滑動變阻器（0~10Ω，0．5A）

F．滑動變阻器（0~1kΩ，0．1A）G．電源（3V）

H．電鍵一個，導線若干．（1）為了完成上述實驗，實驗中應選擇的儀器是________________．(3分)（2）在圖13的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖，并將實物按電路圖用導線連好．(6分，電路圖和實物圖各3分)（3）此實線描繪出的I—U圖線是

（填“曲線”、“直線”），其原因是_______________________________________________________(3分)參考答案：（1）ACEGH

（2）分壓式外接法

（2）曲線

溫度變化導致小燈泡電阻變大15.如圖為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，對溫度很敏感)的I-U關系曲線圖．(1)為了通過測量得到如圖所示I-U關系的完整曲線，在圖甲和圖乙兩個電路中應選擇的是圖________；簡要說明理由：___________________________.(電源電動勢為12V，內阻不計，滑動變阻器的阻值為0～100Ω)(2)在如圖所示電路中，電源電壓恒為12V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1＝375Ω.由熱敏電阻的I-U關系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為________V；電阻R2的阻值為________Ω.(3)舉出一個應用熱敏電阻的例子__________．參考答案：

(1).甲

(2).電壓從零開始

(3).5.2

(4).179

(5).熱敏溫度計(恒溫箱、空調、電烤箱)【詳解】(1)由題意可知，本實驗要求能得出完整的I-U圖象，故應采用分壓接法，故選圖甲的電路；原因是：圖甲的電路電壓可從0V調到所需電壓，調節(jié)范圍較大．而圖乙電路用限流式不能測得0V附近的數(shù)據.(2)由歐姆定律可知，流過R1的電流為：；則流過熱敏電阻的電流為70mA-32mA=38mA；由圖可知，熱敏電阻兩端的電壓為5.2V；則定值電阻兩端的電壓為12-5.2V=6.8V；則R2的阻值為：；(3)熱敏電阻在生活中有很多應用，主要應用于溫度有關的儀器中，如熱敏電阻計、恒溫箱、空調、電烤箱等.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將的交流電壓接在理想變壓器的原線圈上，規(guī)格為“6V,3W”的電燈接在副線圈上恰好正常發(fā)光．已知原線圈為300匝，求：(1)副線圈的匝數(shù)；(2)通過原線圈的電流．參考答案：17.如圖所示，足夠長的U型光滑導體框架的兩個平行導軌間距為L，導軌間連有定值電阻R，框架平面與水平面之間的夾角為θ，不計導體框架的電阻．整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于框架平面向上，磁感應強度大小為B。導體棒ab的質量為m，電阻不計，垂直放在導軌上并由靜止釋放，重力加速度為g.求：(1)導體棒ab下滑的最大速度；(2)導體棒ab以最大速度下滑時定值電阻消耗的電功率。參考答案：（1）vm＝；（2）P=。試題分析：(1)當導體棒下滑時，受力平衡，則它下滑的速度最大；設最大速度為vm，則導體棒在斜面方向共受到二個力的作用，重力沿斜面的分力，安培力；故它們存在二力平衡的關系：mgsinθ＝BIL，而電流I＝，代入上式得得vm＝。(2)定值電阻消耗的電功率就是安培力做功的功率大小，故P＝F安·vm＝mgsinθ·vm＝；也可以通過電流求電功率：P=I2R===?？键c：平衡力，安培力，感應電動勢，電功率的簡單計算。18.如圖所示，線圈abcd每邊長l＝0.20m，線圈質量m1＝0.10kg、電阻R＝0.10Ω，重物質量為m2＝0.15kg